Thumb код в действии

Простая подпрограмма на языке C

Ниже приводится простая подпрограмма на языке C, показывающая различия между кодами ARM и Thumb. Эта подпрограмма возвращает абсолютную величину целого числа C, переданного ему как параметр.

Код на языке C:

if (x>=0)
	return x;
else
	return -x;

Эквивалент ARM ассемблерной версии - (исключая преамбулу):

Iabs 	CMP 	 r0, #0 	; Сравнить r0 с нулем
	RSBLT 	 r0, r0, #0 	; Если r0 < 0 (меньше чем = LT), то выполнить
				; r0 = 0-r0
	MOV 	 pc, lr 	; Переместить Linc Register в PC (Возврат)

    

Версия Thumb ассемблирования:

    CODE16 	   		; Директива, определяющая 16-разрядную (Thumb) команду
Iabs 	CMP 	 r0, #0 	; Сравнить r0 с нулем
	BGE 	 return 	; Перейти к Return если больше или  равно нулю
	NEG 	 r0, r0 	; Если нет, инвертировать r0
return 	MOV 	 pc, lr 	; Переместить Link регистр в PC (Возврат)

	

Размеры кода для обоих версий показываются в таблице.

Таблица 1: Размер кода для подпрограммы абсолютной величины

Меньший размер ассемблированного кода Thumb

Сравнение, приведенное в таблице 1 показывает, что код Thumb - на 33 % плотнее кода ARM, реализующего точно такую же функцию. Обратите внимание на то, что для выполнения задачи в коде Thumb необходимо большее количество команд чем в эквиваленте ARM. Однако, поскольку формат команды Thumb - только половина длины команд ARM, то общий размер подпрограммы в коде Thumb все же меньше.

Пример кодирования вручную

Как пример кодирования вручную, рассмотрим пример преобразования двоичного значения в шестнадцатиричное :

Код ARM:

MOV r1, r0 ; r0 хранит значение для преобразования ; загрузить r1 хранимым значением MOV r2, #8 ; Загрузить в r2 десятичное число 8 Loop: MOV r1, r1, ROR #28 ; Вращать r1 вправо на 28 и результат сохранить в r1 AND r0, r1, #15 ; Выполнить AND содержимого r1 с десятичным числом 15 CMP r0, #10 ; Сравнить r0 с десятичным числом 10 и ADDLT r0, r0, #'0' ; если оно меньше чем 10, то ; ADD ASCII значение 0 к r0 ADDGE r0, r0, #'A' ; в ином случае (больше или равно) ; ADD ASCII значение A к r0 SWI 0 ; подпрограмма вывода char на экран SUBS r2, r2, #1 ; Вычесть 1 из r2 BGT Loop ; и вернуться обратно к 1, если r2 все еще больше чем нуль MOV pc, lr ; Загрузить PC содержимым Link регистра (Возврат)

Код Thumb:

Код ARM:

MOV r1, r0 ; Преобразуемое значение, хранящееся в r0 загрузить в r1 MOV r2, #8 ; Поместить 8 в r2 Loop1 LSR r0, r1, #28 ; Выполнить логический сдвиг r1 вправо ; на 28 мест и поместить в r0 LSL r1, r1, #4 ; Выполнить логический сдвиг r1 влево на 4 места CMP r0, #10 ; Сравнить r0 с 10 и BLT Loop2 ; если меньше чем 10, выполнить переход к Loop2 ADD r0, #'A'-'0'-10 ; Выполнить ADD ASCII значений A-0-10 (7) к r0 Loop2 ADD r0, #'0' ; Выполнить ADD ASCII значения 0 (48) к r0 SWI 0 ; Подпрограмма записи char на экран SUB r2, #1 ; Вычесть 1 из r2 и, BNE Loop1 ; если незакончено loop1, MOV pc, lr ; загрузить PC содержимым Link регистра ; (Возврат)

Cоответствующие размеры ARM и Thumb кодов показаны ниже.

Таблица 2: Размеры кодов подпрограмм преобразования двоичной величины в шестнадцатиричную

В данном случае код Thumb оказывается на 45% более плотным чем эквивалентный код ARM, в точно таком же алгоритме.

Таблица 3: Система команд Thumb

Mаршрут разработки программного обеспечения

Мы рекомендуем использовать комплекта инструментальных средств разработки программного обеспечения фирмы ARM (ARM Software Development Toolkit).

<-- Предыдущая страница

Оглавление

Следующая страница -->

---

---

Главная - Микросхемы - DOC - ЖКИ - Источники питания - Электромеханика - Интерфейсы - Программы - Применения - Статьи